Авторизация:
Логин:
Пароль:
  


АНОНС
ГОРМАШ-2018 в «Экспоцентре»
20 – 21 ноября 2018 года в  «Экспоцентре»  состоится Национальная научно-практическая конференция по вопросам развития горного машиностроения. 
ХVII Всероссийский Конгресс «Государственное регулирование недропользования 2018 Зима»
04-05 декабря 2018 года в отеле «Арарат Парк Хаятт» состоится ХVII Всероссийский Конгресс «Государственное регулирование недропользования 2018 Зима». ...

ОБЗОР
ЗАЯВИТЕЛЬНЫЙ ПРИНЦИП СЕГОДНЯ И ЗАВТРА
Издательство «Горная книга» обратилось к экспертам отрасли с вопросом о том, что, на их взгляд, мешает развитию заявительного принципа пользования недрами в России.
ГДЕ ПРОИЗВОДСТВО, ТАМ И НАУКА
На Ставровском карьере по добыче щебня, расположенном в Калужской области, планируется организовать работу научно-исследовательских коллективов. Руководство карьера стремится предложить им...

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

 

АППАРАТУРНОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОНТРОЛЯ СЛОЖНОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭФФЕКТОВ ПАМЯТИ В УПРУГИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ДАТЧИКАХ



Приведены результаты проведенных ранее исследований формирования и проявления эффекта Кайзера в ряде композиционных материалов в условиях сложного неравнокомпонентного напряженного состояния. Отмечена потенциальная возможность использования выявленных закономерностей для контроля горного давления при условии решения ряда вопросов аппаратурного и методического обеспечения. Предложена конструкция портативного электронного блока регистрации эффекта Кайзера, позволяющего производить сигнализацию о превышении активностью акустической эмиссии заранее заданного порогового уровня. Предложено использовать компьютерное моделирование для решения ряда методических вопросов применения метода in-situ. Решение конечно-элементной задачи позволило установить, что при размещении в торце измерительной скважины композитного цилиндра с соотношением длинны и диаметра, равным 4, в нем формируются условия для передачи от массива напряжений, направленных вдоль оси скважины. На основе компьютерного моделирования для системы разработки, применяемой на СКРУ-3 ОАО «Уралкалий», установлены типичные значения девиаторов напряжений вблизи выработок. Установлены критические значения девиаторов, при которых может произойти разрушение основных элементов систем разработки. Обоснован метод контроля сложного напряженного состояния, позволяющий вести наблюдения за изменением девиаторов напряжений в режиме мониторинга.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 17-77-10009).


Номер: 2
Год: 2019
ISBN: 0236-1493
УДК: 622.02:539.2
DOI: 10.25018/0236-1493-2019-02-0-97-104
Авторы: Николенко П. В.

Информация об авторах:
Николенко Петр Владимирович — кандидат технических наук,
доцент, e-mail: petrov-87@mail.ru, НИТУ «МИСиС».

Ключевые слова:
Эффект Кайзера, напряженно-деформированное состояние, массив горных пород, контроль, компьютерное моделирование, композиционный материал.

Библиографический список:

1. Han J. Zhang H. Liang B.Rong H.Lan T.Liu Y.Ren T. Influence of Large Syncline on In Situ Stress Field: A Case Study of the Kaiping Coalfield, Chinа // Rock Mechanics and Rock Engineering, 2016, Vol. 49, Issue 11, pp. 4423—4440.


2. Li Q.He J.-J., Li C.-X. Relationship between the ultrasonic velocities and strata pressure of the coalbed methane reservoir in qinshui basin by rock physical testing // Wutan Huatan Jisuan Jishu. 2013, Vol. 35, Iss. 4, pp. 382—386.


3. Jiang H.Zhang J.Jiang R. Stress evaluation for rocks and structural concrete members through ultrasonic wave analysis: Review // Journal of Materials in Civil Engineering. 2017, Vol. 29, Issue 10, Article number 04017172.


4. Shkuratnik V. L.Nikolenko P. V.Kormnov A. A. Ultrasonic correlation logging for roof rock structure diagnostics // Journal of Mining Science, 2015, Vol. 51, Issue 3, pp. 456—461.


5. Feng Z.Mingjie X.Zhonggao M.Liang C.Zhu Z.Juan L. An experimental study on the correlation between the elastic wave velocity and microfractures in coal rock from the Qingshui basin // Journal of Geophysics and Engineering, 2012, Vol. 9, Iss. 6, pp. 691—696.


6. Lavrov A. The Kaiser effect in rocks: principles and stress estimation techniques // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2003, Vol. 40, No 2, pp. 151—171.


7. Wang H.-J., Tang L.Ren X.-H., Yang A.-Y., Niu. Y. Mechanism of rock deformation memory effect in low stress region and its memory fading // Rock and Soil Mechanics. 2014, Vol. 35, Issue. 4, pp, 1007—1014.


8. Hardy H. R. jr.Zhang D.Zelanko J. C. Recent studies of the Kaiser effect in geological materials. In: Proceedings of the Fourth Conference, AE/MA in Geologic Structures and Materials, Clausthal-Zellerfeld: Trans Tech Publications, 1989.


9. Amann F.Gonidec Y. L.Senis M.Gschwind S.Wassermann J.Nussbaum C.Sarout J. Analysis of acoustic emissions recorded during a mine-by experiment in an underground research laboratory in clay shales // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2018, Vol. 106, pp. 51—59.


10. Nikolenko P. V.Nabatov V. V. Interference protection in geoacoustic control of critical stresses in rocks // Gornyi Zhurnal. 2015, Vol. 2015, Issue 9, pp. 33—36.


11. Kaiser J. Erkenntnisse und Folgerungen aus der Messung von Gerauschen bei Zug-beanspruchimg von metallischen Werkstoffen//Archiv fur das Eisenhuttenwesen. 1953. Vol. 24. No 1/2, pp. 43—45.


12. Li C. A theory for Kaiser effect and its potential applications // Proc. 6th Conf. AE/MA in Geologic Structures and Materials. Clausthal-Zellerfeld, Trans Tech Publications, 1998, pp. 171—185.


13. Holcomb D. J. Costin L. S. Detecting damage surfaces in brittle materials using acoustic emission // Journ. Appl. Mech. Trans. ASME, 1986. Vol. 53. No 3, pp.  536—544.


14. Nikolenko P. V.Shkuratnik V. L.Chepur M. D.Koshelev A. E.. Using the Kaiser Effect in Composites for Stressed Rock Mass Control, Journal of Mining Science, 2018, Vol. 55, Issue 1, pp. 21—26.


15. Барях А. А. Асанов В. А. Паньков И. Л. Физико-механические свойства соляных пород Верхнекамского калийного месторождения: учебное пособие. — Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. — 199 с.


16. Асанов В. А.Токсаров В. Н.Евсеев А. В.Бельтюков Н. Л. Натурные исследования напряженного состояния пород приконтурного массива // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. — 2016. — Т. 15. — № 20. — С. 270—276.


вернуться назад
Карта сайта